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Sergio M. Alcocer
Presidente, Academia de Ingeniería de México
Investigador, Instituto de Ingeniería, UNAM
El sismo como fenómeno físico y su impacto en las estructuras
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Contenido
Riesgo sísmico en México
Daños en estructuras en 1985 Desafíos y áreas de oportunidades en la
implantación de programas de reducción del riesgo sísmico en México
Comentario final
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Riesgo sísmico en México
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Zona Peligro Municipios Población
D Severo 363 7’967,031
C Alto 632 14’412,935
B Moderado 1095 55’682,892
A Bajo 338 13’057,575
2428 91’120,433
Pérdidas por sismo en México
de 1980 a 1999
Humanas 6,097
Materiales 5,314 millones de dólares
A
B
D
C
Mapa de zonificación sísmica
Peligro sísmico
Zona Nivel de peligro Población, %
D Severo 9
C Alto 16
B Moderado 61
A Bajo 14
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5
Ambiente sísmico en México – sismos de subducción
(48% del total de la población, 58M)
Eventos de subducción
(interplano)
Eventos profundos
(intraplano)
Eventos en la corteza
superficial (intraplano)
Volcanes activos
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Daños en estructuras en 1985
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•Muchas víctimas
• Edificios destruidos —hospitales, oficinas de gobierno
• Edificios vulnerables • Mediana altura • Columnas pequeñas, losas
delgadas • Pobre detallado de
columnas y uniones
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Daños en edificios modernos
• Sistemas de
losas planas
• Pisos superiores
• Golpeteo
• Fallas de
columnas
• Detallado del
refuerzo
• Muros diafragma
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Fallas de columnas
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Fallas de uniones
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Detallado
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Estadísticas de daño
0
20
40
60
80
100
120
Marcos CR Marcos acero Losas planas Con muros Mampostería
No. De edificios
Severo
Colapso
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Relación altura / daño en edificios
0
20
40
60
80
100
120
<5 6 to 10 11 to 15 >15
No. De Edificios
No. De Pisos
Severo
Colapso
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Desafíos y oportunidades para implantar un programa
de reducción del riesgo sísmico en México
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Proceso de desarrollo de
códigos en México
México no cuenta con un reglamento nacional de
construcción
Cada municipio en México (~2440) debería, en teoría,
emitir su propio reglamento
La Ciudad de México tiene el reglamento de
construcción más completo y avanzado (RCDF)
El RCDF se usa actualmente en muchas regiones y
es considerado como el reglamento modelo para el
país.
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La reducción de riesgo sísmico no es una prioridad en la agenda nacional ni en la local: no para sismos recientes (Mexicali 2010) Los medios y la sociedad en general, están pobremente informados y no son conscientes de la realidad del manejo de riesgo y su reducción
Los tomadores de decisiones, en general, no están
conscientes del riesgo sísmico y, lo que es más importante, de las posibilidades reales de la reducción del riesgo y de lograr resiliencia
Los expertos en sismos frecuentemente están mal
coordinados
En la actualidad
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Carecemos de un programa integral y con continuidad para la reducción de riesgo sísmico Hospitales (vs. escuelas) Edificaciones informales Infraestructura en general
No se observa una tendencia clara respecto a la corrección de prácticas inadecuadas de construcción Malas interpretaciones del reglamento (estructuración, dimensionamiento, detallado) Incumplimiento de los requerimientos de la norma para incrementar las ganancias y reducir el tiempo de construcción: “el tiempo es dinero”
En la actualidad…….
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Retos y áreas de oportunidad
La reducción del riesgo sísmico mediante el control de daños y estrategias de resiliencia explícita, debe ser considerada como una inversión para el desarrollo sostenible del futuro del país: cambio de paradigma con énfasis en la prevención de la pérdida de funcionalidad y factibilidad de ser reparadas
Impacto no previsible en la ingeniería en el caso de que
ocurra un gran desastre
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Visión Necesidad social: protección contra
terremotos – control de daños (vivienda)
Tecnologías y aplicaciones consistentes con el nivel de desarrollo del país
Investigación y compromiso con la comunidad: coordinación y apoyo con enfoque multi-disciplinario
Retos y áreas de oportunidad
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CoCoS – Consejo Consultivo sobre
Sismos
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Profesionales calificados y expertos deben interceder,
de una manera coordinada, en favor de la gestión de
riesgos y resiliencia de la comunidad
Los expertos NO DEBIERAN buscar financiamiento
SOLAMENTE para llevar a cabo su investigación
personal
Perfeccionamiento vs. los grandes temas
Retos y áreas de oportunidad
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Los investigadores deben de aprender a hablar con los políticos: los tomadores de decisiones esperan soluciones específicas para problemas determinados cuando el dinero es escaso
Investigación y compromiso con la comunidad: Entendiendo los peligros de los terremotos Evaluando los impactos del terremoto Reduciendo los impactos del terremoto Mejorando la resiliencia de la comunidad Expandiendo la educación y compromiso público
Colaboración internacional
Retos y áreas de oportunidad
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Sistema de Aseguramiento de la Calidad – Ciudad de México Revisión por pares obligatorias e independientes Inspecciones de construcción independientes Implantación progresiva: proyectos piloto para evaluar
la efectividad y ajustar Todos los servicios esenciales y una muestra aleatoria
de edificios típicos serán revisados (plano estructural, criterios de diseño, geometría y refuerzo, algunas conexiones, zonas críticas)
De interés: Construcciones típicas (de 5 a 6 pisos) Estado límite vs. Control de daños
Retos y áreas de oportunidad
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Sistema estructural mal
concebido
Interpretación inadecuada del
reglamento y sus normas
Cortesía E. Reinoso
Evaluación de construcciones en
la Ciudad de México
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Ingenieros con talento
limitado y salarios bajos
Impunidad: laxo cumplimiento y
sanción por incumplimiento del
reglamento Cortesía R. Jean
Evaluación de construcciones
en la Ciudad de México
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La zona de subducción en la placa de Cocos, que se
extiende 1,000 km a lo largo de la costa del Pacífico
Mexicano, puede generar un mega terremoto.
Diseño del espectro para la Ciudad de México, por
ejemplo, está basado en un evento de magnitud 8.2. Sin
embargo, estudios preliminares indican que, en el siglo
XVIII, ocurrió un terremoto de magnitud de 8.4 a 8.6.
Eventos de este tipo pueden provocar intensidades
mucho más grandes que las anticipadas, no sólo en
términos de PGA, sino mayormente en términos de
duración.
Estudios geológicos e instrumentación de campo son
necesarios para entender la ruptura de mecanismos y
desarrollar sistemas de alarma.
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Comentario final
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Identificación del riesgo
Mitigación y
prevención
Manejo emergencias
Recuperación &
reconstrucción
Evaluación de
lecciones aprendidas
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Cambio de paradigma: PREVENCIÓN
La reducción del riesgo sísmico debe verse como una
inversión nacional para el desarrollo sostenible del
país.
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